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直读光谱仪的三个特征参数

发布日期:2019-03-29 14:49:34  发布人:声呐科技  点击量:22

直读光谱仪作为光谱仪器中检测的主要仪器,其主要的三个特征参数有:灵敏度、检出限和分辨率。


1.灵敏度

根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的规定,在分析化学中,灵敏度(Sensitivity,简写为S)的定义是:


dc——浓度的变化值,在光谱仪中对应的就是样品中某一元素含量的变化值;

dX——相应量的变化值,在光谱仪器中对应着检测器输出的光强变化值。

而在国标GB/T13966-2013《分析仪器术语》中,灵敏度S规定如下:

对于非线性相应的仪器,灵敏度S为输出量对输入量的导数,即:


R ——输入量;

   Q ——输出量。

综上所述,灵敏度就是指被测组分的单位浓度或含量的变化,引起分析信号变化的程度。在光电直读光谱法的工作曲线上,灵敏度相当于标准曲线的斜率;如果曲线斜率越大,则灵敏度越高。较大的斜率,对提高分析准确度是有利的。但在一定的波长范围内,越大的斜率意味着越高的线性范围,这就对检测器有着越高的要求。


2。检出限

仪器检出限是在一定的置信范围内,能与仪器噪声相区别的最小检测信号对应的浓度值。它是反映测量仪器信噪比和检出灵敏度的指标,可用相对标准偏差来衡量。

在光电直读光谱仪中,按JJG768-2005所述的方法测定其检出限:

在仪器正常工作条件下,连续10次激发纯铁(空白)光谱分析标准物质以10次空白值标准偏差3倍对应的含量为检出限,其计算公式如下:


DL ——元素检出限;

s ——标准偏差;

b ——工作曲线斜率。

仪器在工作条件下,由于本身存在着噪声,导致测量读数发生漂移和波动而引起测量偏差。所以根据仪器检出限的大小,可以大致推断出仪器的整体性能。


3.分辨率

在国家标准GETT13966-2013《分析仪器术语》中对光谱分辨率的规定是两条谱线能分开的程度,一般用光谱带宽表示:


分辨率对峰形有着重要影响,更高的分辨率可以将两个彼此靠近的峰分得更开,峰形更陡;而低分辨率甚至会将两个峰当做一个峰。


不同分辨率对峰形的影响

当用1nm光谱带宽测试时,可得出一个很漂亮的谱图。仍是这台仪器、这个样品,同样的分析工作者,当他分别改用5 nm、10 nm、20 nm、50 nm光谱带宽测试时得到的谱图,明显比用1nm 光谱带宽测试的峰高低很多。特别在50nm 光谱带宽测试时,1 nm 光谱带宽测试时的两个峰就变成一个馒头峰。


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